3.3 导线测量
Ⅰ 导线测量的主要技术要求
3.3.1 各等级导线测量的主要技术要求应符合表3.3.1的规定。
表3.3.1 各等级导线测量的主要技术要求
注:n为测站数。
导线测量的主要技术要求说明如下:
1 随着全站仪在我国的普及应用,工程测量部门对中小规模的控制测量大部分采用导线测量的方法。基于控制测量的技术现状和应用趋势的考虑,导线测量精度等级的划分和主要技术要求不变,将导线测量方法排列在三角形网测量之前。
导线测量的主要技术要求是根据多数工程测量单位历年来实践经验、理论公式估算以及规范的科研课题试验验证,基于以下条件确定的:
1)三、四等导线的测角中误差采用同等级三角形网测量的测角中误差值mβ。
2)导线点的密度应比三角形网密一些,故三、四等导线的平均边长S采用同等级三角测量平均边长的0.7倍左右(参见第3.3.3条的条文说明)。
3)测距中误差是按常用电磁波测距仪器标称精度的估算值,特别是近年来电磁波测距仪器的精度都相应提高,该指标是容易满足的。
4)设计导线时,中间最弱点点位中误差采用50mm;起始误差m起和测量误差m测对导线中点的影响按“等影响”处理。
2 关于导线的总长限差说明:
对于导线中点(最弱点)即有:
最弱点点位中误差:
中点的测量误差m测中又包含纵向误差m纵中和横向误差m横中两部分,即有:
附合与高级点间的等边直伸导线,平差后中点纵横向误差可按下列公式计算:
式中:n——导线边数;
[S]——导线总长。
则所求的导线长度的理论公式为:
分别将各等级的mβ、S及mD值代入式(11),解出[S],即得导线长度。
3 关于相对闭合差限差的说明:
理论和计算证明,中点和终点的横向误差比值约为1︰4,纵向误差和起始数据的误差比值为1︰2。
则有导线终点的总误差M终的理论公式为:
取2倍导线终点的总误差作为限值,则求导线相对闭合差公式为:
根据上述计算,并适当取舍整理,得出导线测量的主要技术要求见规范表3.3.1。
以上导线测量的主要技术要求与在某测区的试验报告所提指标基本相符合。
4 关于测角仪器和测距仪器的分级与命名:
关于测角仪器的分级,沿用我国光学经纬仪的系列划分方法,即划分为DJ05、DJ1、DJ2、DJ6等,本规范对仪器的分级仍基于传统的按一测回方向中误差为分级标准,采用测绘工作者对测角仪器的习惯称谓,并涵盖全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪等测角仪器。
关于测距仪器的分级,测距的5mm级仪器和10mm级仪器,是指当测距长度为1km时,仪器的标称精度mD(mD=a+bD)分别为5mm和10mm的电磁波测距仪器,见本规范表3.3.17的注释部分。对精度要求较高的测量项目,有时会采用1mm、2mm的测距仪器,其含义是相同的。
3.3.2 当导线平均边长较短时,应控制导线边数不超过本规范表3.3.1相应等级导线长度和平均边长算得的边数;当导线长度小于本规范表3.3.1规定长度的1/3时,导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。
关于超短导线,全长绝对闭合差不应大于13cm的说明:
根据理论公式验证,直伸导线平差后,导线中点的点位中误差和导线终点的点位中误差的关系为:
则导线全长的相对闭合差为:
当附合导线长度小于本规范表3.3.1所规定长度的1/3时,导线全长的最大相对闭合差不能满足规范的最低要求。此时,则以导线全长的绝对闭合差来衡量,亦即Km中来计算。K为比例系数,取;m中=0.05m,故5≈13(cm)。
3.3.3 导线网中,结点与结点、结点与高级点之间的导线长度不应大于本规范表3.3.1中相应等级规定长度的0.7倍。
从较常用的导线网形出发,当最弱点的中误差与单一附合导线最弱点中误差近似相等时,各环节段的长度,以附合导线长度为单位,经过计算求得各图形结点间、结点与高级点间长度约为0.5倍~0.75倍之间,本规范取用0.7倍来限制结点间、结点与高级点间的导线长度。